電站鍋爐焊接及監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究

田林

摘 要：發(fā)電廠動(dòng)力鍋爐是其僅有的幾大主體設(shè)備之一，其特性參數(shù)、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)等與散裝工業(yè)鍋爐存在很大的區(qū)別，因此安裝及監(jiān)督檢驗(yàn)工藝也具有特殊性。采取普通安裝及監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)將無(wú)法達(dá)到電廠鍋爐運(yùn)行要求。本文基于電站鍋爐安裝及監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)要求，探討一套適合電站鍋爐的安裝及監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)措施，繼而通過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)使之形成一套具有實(shí)效性的技術(shù)資料，以供業(yè)內(nèi)借鑒。

關(guān)鍵詞：電站鍋爐；監(jiān)督檢驗(yàn)；安全保障技術(shù)

中圖分類號(hào)：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

電站鍋爐作為火電廠中最為主要的設(shè)備之一，其質(zhì)量和安全將直接影響到整個(gè)火電廠的安全穩(wěn)定運(yùn)行。進(jìn)人二十一世紀(jì)以來(lái)，隨著國(guó)民用電量的不斷增加，我國(guó)火電廠的數(shù)量也在不斷增加，相關(guān)的技術(shù)和工藝也在不斷完善，但是由于電站鍋爐具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、安裝困難、安全隱患大等特點(diǎn)，目前電站鍋爐安裝質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)工作的質(zhì)量和效率都不是很理想，這在一定程度上加大了電站鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)，因此對(duì)電站鍋爐安裝質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)方法進(jìn)行研究是相當(dāng)有必要的。

一、電站鍋爐常見的損壞情況

電站鍋爐與散裝工業(yè)鍋爐相比，容量大、負(fù)荷高，煤粉鍋爐和循環(huán)流化床鍋爐目前被廣泛使用。而且和電站鍋爐和普通鍋爐相比結(jié)構(gòu)更復(fù)雜、安裝更困難、破壞力更大，工作條件也更為惡劣，要更加確保其安全。現(xiàn)在有以下幾種常見的損壞情況：

（1）鍋爐的受熱面被介質(zhì)腐蝕，受熱面結(jié)垢，進(jìn)而使管道被堵塞。

（2）由于鍋爐內(nèi)的殘垢太多，或者鍋爐內(nèi)的爐灰來(lái)不及清理，致使受壓部件被腐蝕。

（3）由于水循環(huán)故障而出現(xiàn)鼓包爆管現(xiàn)象。

（4）由于水溫和水量變化過(guò)于頻繁，省煤器集箱受交變應(yīng)力導(dǎo)致裂開。

二、電站鍋爐焊接技術(shù)措施

（1）焊接材料控制

第一，在焊接工作開展之前，需要做好圖紙同木材鋼號(hào)符合情況的檢查，通過(guò)相匹配焊接材料的應(yīng)用保證焊接質(zhì)量，并做好熱處理工藝以及焊接參數(shù)的確定；第二，對(duì)于所使用的鋼材，需要保證其能夠?qū)ξ覈?guó)行業(yè)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相符合，如果是進(jìn)口鋼材，則需要保證其能夠同工程合同規(guī)定條件以及國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相符合；第三，對(duì)于應(yīng)用在承壓系統(tǒng)的材料，需要先做好供貨單位的質(zhì)量體系考察，對(duì)供貨單位擇優(yōu)選擇；第四，當(dāng)材料到場(chǎng)之后，檢驗(yàn)人員則需要嚴(yán)格按照技術(shù)條件以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)做好焊接材料的驗(yàn)證，主要包括的內(nèi)容有包裝是否存在破損、材料表面質(zhì)量、尺寸以及數(shù)量是否能夠滿足要求等；

（2）焊接過(guò)程控制

在實(shí)際焊接中：第一，要提前做好焊接質(zhì)量控制文件的制定，對(duì)于焊接不同工序都做好嚴(yán)格的控制，而對(duì)于關(guān)鍵工序，則需要通過(guò)控制點(diǎn)的設(shè)立實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)控制；第二，在施工現(xiàn)場(chǎng)，需要設(shè)置好防雪、防風(fēng)以及防雨等措施，如果焊件表面結(jié)冰或者潮濕，則禁止進(jìn)行焊接；第三，做好焊接坡口尺寸、精度以及待焊邊緣工藝文件的確定，保證相關(guān)參數(shù)都能夠?qū)に囄募笙酀M足，并經(jīng)質(zhì)量檢驗(yàn)員做好簽字確認(rèn)；第四，對(duì)于焊件坡口以及附近區(qū)域，在進(jìn)行焊接處理之前需要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定做好其表面的清理，并在清理完成的規(guī)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行焊接，避免其重新受到污染；

（3）焊接技術(shù)

①焊接料控制

材料性能在很大程度上決定著壓力容器的性能質(zhì)量，鍋爐壓力容器多由耐熱材料制作，為避免焊接作業(yè)對(duì)壓力容器運(yùn)行效率產(chǎn)生不良影響，需要全程做好焊接材料管理，嚴(yán)格按照焊接作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選擇采購(gòu)焊接材料。并且在焊接材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)，要安排經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)人員進(jìn)行驗(yàn)收，確定其性能與質(zhì)量是否達(dá)到焊接施工標(biāo)準(zhǔn)，全面檢查判斷是否存在質(zhì)量缺陷，在確定無(wú)誤后放置在提前設(shè)計(jì)好的位置。對(duì)于入庫(kù)的焊接材料，要進(jìn)行編碼并記錄，在實(shí)際焊接時(shí)需要根據(jù)焊接材料編碼以及規(guī)格進(jìn)行發(fā)放，同時(shí)落實(shí)統(tǒng)一完善的管理制度，對(duì)材料進(jìn)場(chǎng)、管理、使用以及回收等進(jìn)行詳細(xì)管理，排除因材料因素帶來(lái)的質(zhì)量問(wèn)題。

②焊接過(guò)程優(yōu)化

焊接工序是否正確合理也會(huì)對(duì)最終效果產(chǎn)生影響，必須要從專業(yè)角度出發(fā)，基于實(shí)際情況，做好焊接工序設(shè)計(jì)與管理，并遵循設(shè)計(jì)方案所要求的各項(xiàng)參數(shù)完成所有焊接作業(yè)。其中，在對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行編制時(shí)，要對(duì)涉及到的工藝以及技術(shù)進(jìn)行正確性驗(yàn)證，貫徹技術(shù)較低策略，保證每道工序落實(shí)的科學(xué)性與可靠性，將產(chǎn)品焊接缺陷控制在可接受的范圍內(nèi)。

③焊接技術(shù)控制

鍋爐壓力容器焊接質(zhì)量的控制，需要從細(xì)節(jié)著手，做好所涉及所有焊接技術(shù)的控制，從根源來(lái)規(guī)避常見的各類焊接缺陷，確保最后達(dá)到預(yù)設(shè)的作業(yè)效果。根據(jù)焊接位置不同，可將鍋爐壓力容器焊接技術(shù)劃分為地層焊接、表層焊接以及中層焊接，作業(yè)人員需要結(jié)合實(shí)際情況，確定焊接設(shè)備與鍋爐壓力器間距大小，避免對(duì)焊接質(zhì)量產(chǎn)生影響。一般厚度較大部分，可選擇應(yīng)用氫弧焊方法處理，將壓力容器焊縫與接觸處相互錯(cuò)開，以免壓力容器表面會(huì)遺留下明顯的焊縫。待完成所有焊接作業(yè)后，還需要對(duì)焊縫進(jìn)行熱處理，避免形成冷裂縫。

三、電站鍋爐監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)

（1）金相分析技術(shù)

金相分析是檢驗(yàn)電站鍋爐的常用手段之一，主要是使用定量分相學(xué)原理，配合計(jì)算機(jī)使用高精度或者高速度的處理技術(shù)來(lái)完成電站的鍋爐檢驗(yàn)，以提升電站鍋爐檢驗(yàn)的精準(zhǔn)程度，這將對(duì)鍋爐檢驗(yàn)有著積極影響。使用金相分析法需注意以下幾方面的內(nèi)容：第一，結(jié)合電站鍋爐的實(shí)際構(gòu)造狀況，選擇合適的取樣點(diǎn)；第二，由于所選的樣本在大小和形狀上面有著很大的不同，所以，檢驗(yàn)前期可以使用鑲嵌或者夾持的處理方式，要求取樣的表面平整，若有需要可適度的磨損樣本。

（2）無(wú)損檢驗(yàn)技術(shù)

第一，射線檢測(cè)。射線檢測(cè)主要是檢驗(yàn)射線使用時(shí)對(duì)不同的材料或者結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不同衰減，借用不同的方式完成有關(guān)射線的捕捉，經(jīng)由研究做細(xì)致的分析，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)。第二，超聲檢測(cè)。超聲監(jiān)控主要是不同的材料交界處受到傳播影響，所承受的反射波或者折射波受到材料結(jié)構(gòu)的影響出現(xiàn)不同的變化，這樣就能根據(jù)變化進(jìn)行檢測(cè)。使用的時(shí)候，多運(yùn)用發(fā)射探頭給電站鍋爐發(fā)出超聲波，鍋爐的爐壁或者其他部件會(huì)將超聲反射回來(lái)，兩種超聲的對(duì)比能加快聲波的速度和強(qiáng)度，從而確定電站鍋爐的檢測(cè)狀況，經(jīng)由數(shù)據(jù)的整理和分析，得出結(jié)果。

結(jié)束語(yǔ)

電站鍋爐焊接質(zhì)量監(jiān)督的工作環(huán)節(jié)異常繁雜，涉及的內(nèi)容眾多，因此其難度也較大，正是如此在日常的監(jiān)督檢驗(yàn)工作中更應(yīng)該不斷學(xué)習(xí)、及時(shí)總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。只有不斷對(duì)現(xiàn)有的質(zhì)量檢驗(yàn)方法進(jìn)行完善和優(yōu)化，鍋爐的安裝質(zhì)量才能更有保障，火電廠才能更加安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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[2]潘恒林，任忠?guī)?，李井?淺談電站鍋爐的安裝[J].黑龍江科學(xué)，2013（12）：43-43.

（作者單位：山東電力建設(shè)第三工程有限公司）